4. Una partícula con carga +q y masa m entra con velocidad v en

SEPTIEMBRE 2010
OPCIÓN A
1.- Un satélite artificial de 250 kg se encuentra en una órbita alrededor de la Tierra a una altura
de 500 km de su superficie. Si queremos transferirlo a una nueva órbita en la que su periodo
de revolución sea tres veces mayor:


Calcule la altura de la nueva órbita y su velocidad lineal.
Obtenga la energía necesaria para realizar la transferencia entre ambas órbitas
2.- Si la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340 m/s:
 ¿Cuál es la longitud de la onda de la voz de un bajo que canta a una frecuencia f=50Hz?

¿Cuál es la frecuencia de la voz de soprano que emite sonidos de longitud de onda =0,17m?
3.- Al pasar un rayo luminoso del aire al agua, explique cómo cambia:


Su velocidad y su dirección de propagación.
Su longitud de onda y su frecuencia.
4.- Una pequeña esfera de masa m y carga q cuelga de un hilo de masa despreciable.


Se aplica inicialmente un campo eléctrico vertical . Cuando dicho campo va dirigido hacia
arriba la tensión soportada por el hilo es de 0,03 N, mientras que cuando se dirige hacia abajo,
la tensión es nula. Determine el signo de la carga q y la masa m de la esfera.
A continuación se aplica solamente un campo horizontal de valor E=100 V/m y se observa que
el hilo se desvía un ángulo =30º respecto de la vertical. Determine el valor de la carga q.
5.- Complete las siguientes ecuaciones nucleares, substituyendo los signos de interrogación
por lo que proceda:



228
0
?
88𝑅𝑎 − − − ¿𝐴𝑐 + −1?
209
205
?
84𝑃𝑜 − − − 82𝑃𝑏 + ??
Explique brevemente el tipo de emisión que se produce en cada una de las ecuaciones anteriores.
Opción B
1.- Se tienen dos masas MA=100 kg y MB=400 kg colocadas en los puntos de coordenadas A(2,0) y B (-1,0) medidas en
metros.
a. Determine en qué punto de la recta que une ambas masas se anula el campo gravitatorio debido a ellas.
b. Determine el trabajo necesario para trasladar un objeto de masa m=10 kg desde el punto anterior hasta el
origen de coordenadas. Interprete el signo de dicho trabajo.
2.- Un bloque de masa m está suspendido del extremo inferior de un resorte vertical de masa despreciable. Partiendo
de su posición de equilibrio se desplaza hacia abajo una distancia dA y se suelta, con lo que oscila verticalmente y
alcanza una distancia dB por encima de la posición de equilibrio.
a. Calcule la energía total del sistema cuando el bloque se encuentra en el punto más alto y en el más bajo de su
oscilación.
b. Por consideraciones energéticas, analice si db es mayor, igual o menor que dA.
3.- Un cubo de vidrio cuyo índice de refracción es n2=1,5 se sumerge en agua (n1=1,33).
a.
b.
Un haz luminoso incide sobre una cara lateral del cubo con un ángulo =45º. Calcule el ángulo de salida en la
cara horizontal superior del cubo.
¿Con qué ángulo debe incidir el rayo luminoso para que se produzca reflexión total en la cara superior del
cubo?
Trace en ambos casos la marcha de los rayos.
4. Una partícula con carga +q y masa m entra con velocidad v en una zona en la que existe un campo magnético
uniforme B perpendicdular al movimiento.
a.
b.
En función del sentido del campo dibuje la trayectoria descrita por la partícula.
Demuestre que la partícula describe un movimiento circular con frecuencia f=q.v.B/(2..m)
5.- Un electrón se acelera, desde el reposo, mediante un potencial eléctrico de 104V. cAlcule:
a. Su velocidad final.
b. Su longitud de onda asociada.